合金元素对Cu/γ-Fe界面特性影响的第一性原理研究 |
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引用本文: | 徐沛瑶,王宇飞,高海燕,王俊,孙宝德.合金元素对Cu/γ-Fe界面特性影响的第一性原理研究[J].中国有色金属学报,2018(1). |
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作者姓名: | 徐沛瑶 王宇飞 高海燕 王俊 孙宝德 |
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作者单位: | 上海交通大学材料科学与工程学院;上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室;上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室; |
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摘 要: | 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算合金原子在Cu/γ-Fe界面不同点阵位置的置换能,确定合金元素在Cu/γ-Fe界面模型的占位。通过对晶格错配度、界面结合能、界面能和电子结构的计算分析合金元素对Cu/γ-Fe界面特性的影响。计算结果表明:合金元素B、Si、P、Al、Zr使界面结合能增大,增强Cu/γ-Fe界面稳定性;B、Si、P等11种合金元素则会使界面能降低,有利于γ-Fe的时效析出形核。因此,B、Si、P、Al、Zr可以促进γ-Fe的析出,同时形成稳定的γ-Fe相。通过合金原子相对体积、晶格错配度和差分电荷密度的计算,分析合金元素的作用机制。
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